为了让鳄鱼不吃蛤蟆，科学家给蛤蟆上了点“料”

出品：科普我国

作者：苏澄宇（科普创作者）

监制：我国科普饱览

编者按：为解码生命科学最新奥妙，科普我国前沿科技项目推出“生命新知”系列文章，从共同的视角，解读生命现象，提醒生物奥妙。让我们深化生命国际，探究无限或许。

黄昏时分，潜伏在伦纳德河的鳄鱼冒出了头，对着挂在金属吊杆上的蟾蜍尸身垂涎欲滴。殊不知，这是科学家成心设下的钓饵。而且这仍是一只加了料的蟾蜍，咸口的。这不是一般的咸味“调料”，是可以让鳄鱼厌烦的“调料”。

“钓饵”

（图片来历：参考文献1）

为什么科学家要这么做？有什么含义呢？

这一切都得从八十多年前说起。1935年，102只蔗蟾蜍从夏威夷被引进昆士兰州的甘蔗栽培区，并被释放到甘蔗田中。引进蟾蜍的初衷是运用它们捕食甘蔗甲虫的幼虫和成虫。

蟾蜍

（图片来历：Wikipedia）

蔗蟾蜍在新的环境中敏捷繁衍并分散。它们习惯了澳大利亚的气候和环境，开端敏捷占据新的栖息地。因为没有天敌和竞赛者，这些蟾蜍的数量敏捷添加。而本来想要操控的害虫，却一点不受影响。因为甘蔗蟾蜍主要在地上活动，而这些害虫则生活在地下。

但是，蔗蟾蜍对澳大利亚本乡的无脊椎动物、两栖动物、爬虫类和小型哺乳动物造成了巨大要挟。它们竞赛食物资源，并捕食许多本乡物种。最严峻的问题是，甘蔗蟾蜍的皮肤和腺体含有毒素，对许多澳大利亚本乡捕食者是丧命的。

20世纪90年代，蔗蟾蜍的分散规模逐步向北延伸，挨近北领地和西澳大利亚的鸿沟。2000年头，蔗蟾蜍开端很多侵略北澳大利亚的河流体系，鳄鱼栖息地初次呈现因摄食蔗蟾蜍而中毒逝世的事情。此刻，淡水鳄鱼种群的逝世率开端上升。河面上经常会漂浮着翻着肚皮的鳄鱼尸身。

鳄鱼尸身

（图片来历：ABC）

（图片来历：参考文献2）

在剖开鳄鱼的尸身后，科学家发现它们的胃里还剩余着最终的晚餐：蟾蜍肉。蟾蜍毒素的作用是通过影响动物的心脏和神经体系，导致心搏骤停或神经失调。

为什么有毒还要吃？因为这种毒素并不像辣椒素等刺激性物质，会在进口时当即引发激烈的不适或疼痛感，所以一般鳄鱼不会有什么忌口。

而且鳄鱼一般会快速地进犯并吞食猎物，很少会在进口时细细咀嚼或判别猎物的口感和滋味。甘蔗蟾蜍这种缓慢、看似无害的猎物，简略被鳄鱼误认为是一般的青蛙或其他无毒的两栖动物，因而鳄鱼会敏捷吞食它。

（图片来历：Mike Letnic）

味觉厌烦练习

为了削减鳄鱼的逝世，防止吃到有毒的蟾蜍。科学家想到了一个办法：给蟾蜍加料，让它变难吃。这种试验在专业上被称为条件味觉厌烦练习（CTA），是一种根据经典条件反射的学习办法，用于让动物在摄食某种食物后，通过体会不愉快的身体反响（如厌烦、吐逆），然后形成对该食物的厌烦，从而防止将来再次摄食这种食物。

从2021年开端，科学家开端在澳大利亚西北部的金伯利区域进行一项为期3年的研讨，那里有北澳大利亚最大的淡水捕食者：澳洲淡水鳄（Crocodylus johnstoni）。

研讨团队在澳大利亚西北部的四个峡谷体系中布置了2395个钓饵点，在每个钓饵点，设置了两个金属桩，并在桩之间悬挂钓饵。钓饵有两种，一种是试验组，即处理过的蟾蜍尸身，这些蟾蜍被去除了毒素，并注入了5毫升，浓度为0.5摩尔的氯化锂（LiCl）。而另一个金属柱上挂着的是鸡脖子。

咬饵的鳄鱼

（图片来历：参考文献1）

鸡脖子被用作非处理钓饵，协助研讨人员确认鳄鱼的厌烦反响是否特异于蔗蟾蜍。假如鳄鱼对鸡脖子没有表现出厌烦反响，而仅对蔗蟾蜍表现出厌烦反响，这说明CTA练习是成功的，而且鳄鱼的厌烦反响是针对蔗蟾蜍这种特定食物，而不是对一切食物的遍及反响。

之所以挑选氯化锂作为“调味料”，是因为它不只咸，而是它可以发生厌烦反响。氯化锂在被动物摄入后，会导致胃肠不适，从而引发厌烦和吐逆反响。尽管详细的机制或许因物种而异，但一般与它在体内的代谢以及对中枢神经体系的影响有关。

在历史上，氯化锂曾在历史上时刻短地被用作食盐（氯化钠，NaCl）的替代品。在第二次国际大战后，因为对高钠饮食与高血压之间的相关逐步被认识到，科学家开端寻觅低钠替代品来协助操控盐摄入量。氯化锂其时被认为是一种或许的替代品，因为它在化学结构和味觉上与氯化钠类似，具有咸味。

氯化锂结晶

（图片来历：Wikipedia）

在20世纪40年代后期，氯化锂被用于某些低钠盐产品中，主要是针对高血压患者和需求低钠饮食的人群。但是，氯化锂的运用很快显示出严峻的副作用，也便是或许会呈现厌烦、吐逆、腹泻等胃肠道不适症状。

因为氯化锂的毒性反响，相关产品很快就被下架，氯化锂作为盐替代品的运用在20世纪50年代初被中止。尽管氯化锂不再用于食物，但其仍在医学范畴和动物试验范畴发挥作用，如研讨里的CTA练习。通过CTA练习后，尤其是在短期内，作用特别显着。第一天的摄食率为92%，到第五天降至51%。

在整个试验期内，鳄鱼的数量保持稳定，没有呈现大规模逝世的状况。比方在一个国家公园内，蔗蟾蜍侵略后的开始两年（2019年和2020年），该区域的鳄鱼逝世率分别为33%和30%。而在施行CTA练习后（2021年），逝世率急剧下降到1.5%，2022年则上升到11%。

在未通过CTA处理的对照区域，鳄鱼的逝世率明显添加。2020年、2021年和2022年，这些区域的鳄鱼逝世率分别为20%、40%和36%。简略来说，给蔗蟾蜍上料这个办法是有用的，没有鳄喜欢吃会反胃的食物。

鳄鱼

（图片来历：rainforest）

不过，CTA练习或许不是一个持久的战略。尽管CTA在短期内可以有效地让动物防止特定食物，但这种厌烦反响在长期内是否可以继续存在仍然是一个问题。有研讨标明，在某些状况下，跟着时刻的推移，动物或许会逐步康复对厌烦食物的摄食行为，特别是在缺少其他食物来历时。

比方，同样在澳大利亚，研讨人员运用CTA练习北方貂鼠防止摄食有毒的蔗蟾蜍。尽管开始练习取得了成功，貂鼠可以防止摄食蔗蟾蜍，但跟着时刻的推移，有些貂鼠的厌烦反响削弱，尤其是在蔗蟾蜍广泛散布的区域。当食物匮乏时，貂鼠或许会冒险从头测验摄食蔗蟾蜍，导致练习作用削弱。

所以，想要在骨子（基因）里刻上厌烦蟾蜍的回忆，真的是一件很难的事，或许不是两三年的试验就能处理得了的。

参考文献：

[1]Ward-Fear G, Bruny M, Rangers B, et al. Taste aversion training can educate free-ranging crocodiles against toxic invaders[J]. Proceedings of the Royal Society B, 2024, 291(2028): 20232507.

[2]Snijders L, Thierij N M, Appleby R, et al. Conditioned taste aversion as a tool for mitigating human-wildlife conflicts[J]. Frontiers in Conservation Science, 2021, 2: 744704.

[3]HANLON L W, ROMAINE M, GILROY F J, et al. Lithium chloride as a substitute for sodium chloride in the diet: Observations on its toxicity[J]. Journal of the American Medical Association, 1949, 139(11): 688-692.